人教版高中物理必修二第七章第二节《功》资料

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斜面向上滑行s=1.0m的距离,木块与斜面间的
动摩擦因数为=0.5.（g=10m/s2 ;sin37⁰=0.6
cos37 ⁰ =0.8)
1.画出物体的受力示意图,求各力在这一过程 中对物体所做的功.
2.求各力对物体所做的功的代数和.
3.求物体受到的合外力.
4.求物体受到的合力对物体所做的功.
F1
sF
4．总功-几个力对物体所做的总 功
（1）总功可先通过计算合外力得到（条 件：_合__力__为__恒__力______）．
W总= F合scos
（2）总功也可先通过计算各个力的功再求代 数和得到：
W总=W１＋W2 ＋…. ＋ Wn
例4质量为m=5.0kg的木块,在平行于斜面向
上的拉力F=100N的作用下,沿倾角为=37的
力和物体在力的方向上发生了位移。
特殊情境一：
初中：如果力的方向与物体的运动方向一致
物体在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如 图所示，则力F对物体所做的功为：
W=Fs s
特殊情境二： 当如果力的方向与运动方向垂直
F
匀速运动
sL
当力的方向跟位移方向垂直时，物体在力 的方向上没有发生位移，力对物体不做功， 即做功为零。
3、功的国际单位： 焦耳（焦） 符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×1m=1N·m
4、适用条件：F应为恒力
5、功是标量
例1、力、位移的方向如图所示.已知F=10N,
s=2.0m. 求F做的功. F
F
Fs
600 s
900 s
（1）
（4）
F
（2）
（3）
s W=FSCOS180 o=－FS
（5）
F 1200
s W=FSCOS120 o=－FSCOS60 o
F1
sF
v
v
F2
G
GF1 2
G2
G
W合=F合scos=W1+W2+…
课堂小结
• 一、功 1 功的概念及二因素 2 功的计算 W=Fl cosα
• 二、正功与负功
所谓正功负功，是反映力对物体 做功性质的，若为正功，表明该力促 进了物体的运动，若为负功，表明力 阻碍物体的运动。 • 三、总功的计算
W总=W1+W2+W3+……+Wn =F合s cos α
用平均为50N的力将球踢出，球在操场 上滚了20m,关于脚对球做功下列说法中
正确的是 答案:C
A．０J B.1000J C.无法求出
注意：公式中的力和位移必须 具备同时性。
3．功的公式中F 和 s 必须具备同时性．
计算力F做功时所发生的位移，必须是 在同一个力F持续作用下发生的，如果力 只在物体的一段位移中有作用，力消失后 仍继续运动，那么力所做的功，就只跟有 力作用的那一段位移有关，而跟其余位移 无关．
问题：做功有正负，谁决定做功的正负呢？
α
COSα
W
做功情况
α=π/2
COSα= 0
0≤ α＜π/2 COSα＞0
π/2＜α≤π COSα＜0
W= 0 W＞0 W＜0
表示力F对 物体做零功
表示力F对 物体做正功
表示力F对 物体做负功
问题：沿斜面下滑的物体所受重力 做正功负功？
问题：汽车刹车时受到的阻力做正 功负功？
即 W＝0
一般情境三：
当力的方向与位移方向成某一角度α时：
物体在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水
平方向向前行驶的距离为s ，如图所示，求力F
对物体所做的功。
F
F
Fα
s
分析：
根据力的等效性原理,可以把计算F做
功的问题转化为分别求F1和F2做功的 问题。
F2
F
α F1
s
∵ W1= F1s = F s COSα
也可以讲物体克服阻力做了20J功。
三、对功的进一步理解
1．正功和负功的意义---表示做功效 果
功是标量，只有量值，没有方 向，功的正负不是数量上的正与负， 它们仅表示相反的做功效果，正负 并不代表大小。
问题：10J与-20J，谁做的功更多一些？
例3、质量为m1的物体,在水平力F1的作用下, 沿光滑的水平面移动了距离s,质量为m2的物 体,在水平力F2的作用下,沿粗糙的水平面移动 了相同的距离. m1< m2, F1=F2,设F1对物体所 做的功为W1, F2对物体所做的功为W2,则
A. W1>W2wenku.baidu.com
B. W1=W2 C. W1<W2
m1
F1
【B】
D.无法判定.
s
W=Fscos m2 F2 s
三、对功的进一步理解
2．功与物体的运动状态无关． 力对物体做功，总跟力的大小、
位移的大小，以及两者的夹角有关， 而跟物体受力以后通过这段位移的 运动状态没有关系．
例2：一同学在操场上踢球，飞起一脚
功和能量密不可 分，在力做功的 情况下，物体的 能量才能发生转 化---功是能量转 化的量度。
第二节 功
问题1、以下情景中，力做功吗？
物体静止
只有力，没有位移， 故力不做功
力与位移方向相同，力做功
有力，对应的位移,拉力做功
思考:在什么条件下说力对物体做功呢？
一、功
1.功的概念：当物体受到力的作用, 并在 力的方向上发生了位移, 这个力就对物体做了 功. 力做功的两个必要因素：
问题：匀速圆周运动中向心力对物 体做正功负功？
问题：正功和负功什么物理意义呢？
正功的意义：力对物体做正功，表明此力的效 果是促进物体的运动，是动力做功。
负功的意义：力对物体做负功，表明此力的效 果是阻碍了物体运动，是阻力做功。
一个力对物体做负功，也可说成物体克服这 个力做了功（取正值）
例：某一物体以一定初速度在粗糙水平面做 匀减速直线运动，若阻力做－20J功，
W = W1 + W2
W2 = 0
∴ W = F s COSα
思考：除了正交分解拉力F,还有别的 方法吗？
s1
F 90。
α
s
s1=s cosα s2=s sinα
W1= Fs 1= F s cos α
W2= 0
s2
W= F s cos α
2、功的表达式： W = F s cosα
力对物体所做的功等于力的大小(F)、位移的 大小(s)、力与位移夹角余弦(cosα)这三者的乘 积。